一种物联网管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种物联网管理系统，包括：通信连接的设备终端、通讯端、服务器端和数据库；设备终端将其权限状态数据、运行状态数据和管理维护数据进行打包，并将打包好的数据通过MQTT协议传输至通讯端；通讯端根据消息的前后顺序和主题分类信息将打包好的数据分发至服务器端；服务器端通过HTTP协议和WebSocket协议与用户端通信；服务器端将MQTT协议、HTTP协议和WebSocket协议进行转义并统一，根据打包好的数据对设备终端进行监控、操作和权限管理；数据库用于对系统平台数据和设备终端的相关数据进行管理和存储。本发明专利技术具有高解耦、高可拓展性、高适应性、高稳定性和数据的高实效性，且能够满足快速迭代开发。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网管理系统
本专利技术涉及物联网
，更具体的说是涉及一种物联网管理系统。
技术介绍
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网就是物物相连的互联网，其核心和基础仍然是互联网，是在互联网的基础上延伸和扩展的网络，使用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，实现了物物相息。目前，随着高校及研究机构运用的实验设备和系统对设备间的直接通信和协同工作、对数据的大量采集、存储、整理和再利用的需求越来越高。现有的物联网管理系统设备间协作能力以及数据信息的整合能力不足以支持高需求的实验设备以及彼此间的协同工作。因此，如何提供一种具有高解耦性、高可拓展性、高适应性、数据的高实效性和可靠性的物联管理系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种物联网管理系统，基于低功耗的MQTT协议，用更少的数据传输更多的信息量，具有数据的高实效性；同时，能够实现设备终端与系统之间进行对接，且具有应用场景多样化、高适应性和高稳定性，能够扩展接入新设备，实现系统的快速迭代开发为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种物联网管理系统，包括：设备终端、通讯端、服务器端和数据库；所述设备终端将其权限状态数据、运行状态数据和管理维护数据进行打包，并将打包好的数据通过MQTT协议传输至所述通讯端；所述通讯端根据消息的前后顺序和主题分类信息将打包好的所述数据分发至所述服务器端；所述服务器端通过HTTP协议和WebSocket协议与用户端通信；所述服务器端将MQTT协议、HTTP协议和WebSocket协议进行转义并统一，根据打包好的所述数据对所述设备终端进行监控、操作和权限管理；所述数据库用于对系统平台数据和设备终端的相关数据进行管理和存储。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述设备终端包括设备终端联网模块、设备终端权限管理模块和设备终端状态管理模块；所述设备终端联网模块用于通过MQTT协议将打包好的所述数据传输至所述通讯端；所述设备终端权限管理模块用于实现所述设备终端的三种权限状态；所述权限状态分别为关闭模式、监控模式和远控模式；所述设备终端状态管理模块用于完成对所述设备终端的状态以及所述设备终端在系统平台上状态的一致性管理和维护。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述关闭模式表示关闭相应所述设备终端对外发送数据和拒绝所有的远程控制请求；所述监控模式表示所述设备终端正常对外发送数据，但拒绝接收远程控制请求；所述远控模式表示所述设备终端正常对外发送数据，同时被远程控制。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述通讯端包括MQTT通讯接口、消息队列模块和工作组组网模块；所述MQTT通讯接口分别与所述设备终端联网模块和所述服务器端的协议网关连接；所述MQTT通讯接口用于将各个主题下的信息准确无误地分发给订阅者；所述消息队列模块用于对接收的消息按照前后顺序进行排列；所述工作组组网模块用于组建多台设备的工作组。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述服务器端包括平台管理模块、权限管理模块、设备管理模块和数据管理模块；所述平台管理模块用于将数据传输过程中所涉及的各种通信协议进行统一，并对出现的通讯错误和系统运行错误进行处理，同时向用户端推送相关消息；所述权限管理模块用于管理用户对系统能够使用的功能权限以及用户对所属设备的操作权限和隐私权限；所述设备管理模块用于控制相应的所述设备终端的接入、维护和远程控制；所述数据管理模块用于选择性地对相应所述设备终端实例的设备模型参数进行读写和操作。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述平台管理模块包括协议转换模块、错误处理模块、消息管理模块和Log日志管理模块；所述协议转换模块用于将所述设备终端与所述服务器端之间的MQTT协议和所述服务器端与所述用户端之间的HTTP协议、WebSocket协议进行统一，并对后续增加的5G通信协议或其他通信协议进行转义和统一；所述错误处理模块用于对数据传输过程中所出现的错误代码进行定义，并对错误处理流程进行统一管理；所述错误包括：所述设备终端与所述通讯端联网过程的通讯错误、服务器端错误、数据库错误以及所述服务器端与所述用户端之间的HTTP协议错误和用户操作逻辑错误；所述消息管理模块用于通过自定义事件出发、并通过WebSocket协议向用户端推送消息；所述Log日志管理模块用于管理系统性能和系统运行事件的Log日志。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述权限管理模块包括用户管理模块、权限管理模块和隐私管理模块；所述用户管理模块用于对用户的账号进行验证，并对账号的权限级别进行定义；所述权限管理模块用于根据权限级别对所述设备终端的所有权和操作权进行统一管理；所述隐私管理模块用于创建对应所述设备终端实例的设备模型，并赋予设备模型唯一的编码，所述设备终端实例的所有者根据具体情况对该设备模型进行有限的修改。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述设备管理模块包括设备模型管理模块、设备管理接口、工作组管理模块和设备状态维护模块；所述设备模型管理模块用于对设备模型的结构、属性进行设定，并根据设备模型的结构和属性生成每个设备模型对应的详细页面；所述设备管理接口用于通过API接口接入其他设备模型；所述工作组管理模块用于定义多台设备组网连用的系统模型，并定义各设备之间作为输入方或输出方的身份关系模型，同时对所述系统模型和所述身份关系模型进行编辑和修改；所述设备状态管理模块用于对设备终端的离线状态、在线状态、运行状态和锁定状态进行维护和管理；其中，所述离线状态表示设备终端没有与所述通讯端进行通讯；所述在线状态表示设备终端与所述通讯端保持通讯但处于待机中；所述运行状态表示设备终端处于运行状态中；所述锁定状态表示设备终端正在进行不能被打断的操作；所述不能被打断的操作包括断点续传和历史记录上传。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述数据管理模块包括数据管理接口、数据解析模块和数据库管理模块；所述数据管理模块用于执行符合设备模型参数的读写操作，摒弃不符合设备模型参数的非安全读写操作；所述数据解析模块用于对基于MQTT协议传输的各设备的运行数据、工作模式数据和错误代码数据进行解析；所述数据管理接口用于接收所述平台管理模块向用户端推送的相关消息和提取所述数据库中的相关数据。优选的，在上述一种物联网管理系统中，所述数据库包括平台管理数据库和设备管理数据库；所述平台管理数据库用于对系统平台的数据进行存储和管理；所述设备管理数据库用于对各个所述设备终端的相关数据进行存储和管理。优选的，在上述一种物联网管理系统中，还包括业务管理端；所述业务管理端包括设备权限管理模块、设备数据管理模块和待扩展业务接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网管理系统，其特征在于，包括：设备终端、通讯端、服务器端和数据库；/n所述设备终端将其权限状态数据、运行状态数据和管理维护数据进行打包，并将打包好的数据通过MQTT协议传输至所述通讯端；/n所述通讯端根据消息的前后顺序和主题分类信息将打包好的所述数据分发至所述服务器端；/n所述服务器端通过HTTP协议和WebSocket协议与用户端通信；所述服务器端将MQTT协议、HTTP协议和WebSocket协议进行转义并统一，根据打包好的所述数据对所述设备终端进行监控、操作和权限管理；/n所述数据库用于对系统平台数据和设备终端的相关数据进行管理和存储。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网管理系统，其特征在于，包括：设备终端、通讯端、服务器端和数据库；
所述设备终端将其权限状态数据、运行状态数据和管理维护数据进行打包，并将打包好的数据通过MQTT协议传输至所述通讯端；
所述通讯端根据消息的前后顺序和主题分类信息将打包好的所述数据分发至所述服务器端；
所述服务器端通过HTTP协议和WebSocket协议与用户端通信；所述服务器端将MQTT协议、HTTP协议和WebSocket协议进行转义并统一，根据打包好的所述数据对所述设备终端进行监控、操作和权限管理；
所述数据库用于对系统平台数据和设备终端的相关数据进行管理和存储。


2.根据权利要求1所述的一种物联网管理系统，其特征在于，所述设备终端包括设备终端联网模块、设备终端权限管理模块和设备终端状态管理模块；
所述设备终端联网模块用于通过MQTT协议将打包好的所述数据传输至所述通讯端；
所述设备终端权限管理模块用于实现所述设备终端的三种权限状态；所述权限状态分别为关闭模式、监控模式和远控模式；
其中，所述关闭模式表示关闭相应所述设备终端对外发送数据和拒绝所有的远程控制请求；
所述监控模式表示所述设备终端正常对外发送数据，但拒绝接收远程控制请求；
所述远控模式表示所述设备终端正常对外发送数据，同时被远程控制。
所述设备终端状态管理模块用于完成对所述设备终端的状态以及所述设备终端在系统平台上状态的一致性管理和维护。


3.根据权利要求2所述的一种物联网管理系统，其特征在于，所述通讯端包括MQTT通讯接口、消息队列模块和工作组组网模块；
所述MQTT通讯接口分别与所述设备终端联网模块和所述服务器端的协议网关连接；所述MQTT通讯接口用于将各个主题下的信息准确无误地分发给订阅者；
所述消息队列模块用于对接收的消息按照前后顺序进行排列；
所述工作组组网模块用于组建多台设备的工作组。


4.根据权利要求3所述的一种物联网管理系统，其特征在于，所述服务器端包括平台管理模块、权限管理模块、设备管理模块和数据管理模块；
所述平台管理模块用于将数据传输过程中所涉及的各种通信协议进行统一，并对出现的通讯错误和系统运行错误进行处理，同时向用户端推送相关消息；
所述权限管理模块用于管理用户对系统能够使用的功能权限以及用户对所属设备的操作权限和隐私权限；
所述设备管理模块用于控制相应的所述设备终端的接入、维护和远程控制；
所述数据管理模块用于选择性地对相应所述设备终端实例的设备模型参数进行读写和操作。


5.根据权利要求4所述的一种物联网管理系统，其特征在于，所述平台管理模块包括协议转换模块、错误处理模块、消息管理模块和Log日志管理模块；
所述协议转换模块用于将所述设备终端与所述服务器端之间的MQTT协议和所述服务器端与所述用户端之间的HTTP协议、WebSocket协议进行统一，并对后续增加的5G通信协议或其他通信协议进行转义和统一；
所述错误处理模块用于对数据传输过程中所出现的错误代码进行定义，并对错误处理流程进行统一管理；所述错误包括：所述设备终端与所述通讯端联网...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵默，刘欢，张涛，
申请(专利权)人：北京泊菲莱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11